Иван Дементьевич Черский родился 15 мая 1845 г. в родовом имении Дриссенского уезда Виленской губернии, учился в Виленской гимназии, а затем в Виленском дворянском институте. В последний год пребывания в институте, когда его уже ожидала обеспеченная жизнь сельского хозяина, началось польское восстание 1863 г. Оно увлекло 18-летнего юношу. Схваченный среди повстанцев, он был осужден в ссылку с зачислением рядовым в 1-й Западно-Сибирский линейный батальон в Омске.
Пять лет Иван Черский провел в тяжелых условиях казарменной жизни простого солдата того времени, ходил в караулы, стоял на часах, но, несмотря на это, начал заниматься научными исследованиями. В Омске он нашел земляка В.И. Квятковского, который снабжал его книгами. Он познакомился также с известным русским путешественником Г.Н. Потаниным, только что вернувшимся из экспедиции в Южный Алтай и Тарбагатай. Потанин указал ему лучшие из известных в то время руководств по естествознанию, в частности по геологии, к которой И.Д. Черский проявил особую склонность. По указанию Потанина он изучил окрестности города в геологическом отношении и собрал материал для первой своей научной работы.
В 1869 г. И.Д. Черский по болезни был уволен от военной службы, но прожил в Омске еще два года, перебиваясь уроками.
В конце 1871 г. И.Д. Черский получил разрешение переселиться в Иркутск, где ему представлялась возможность работать в Сибирском отделе Географического общества.
Кроме того, он начал и полевые исследования в окрестностях Иркутска для сбора ископаемой фауны, позже посетил Китайские и Тункинские Альпы, выяснил их связь с Саяном, подробно изучил пещеру на реке Уде в предгорьях Саяна у города Нижнеудинска, где собрал богатую фауну вымерших четвертичных животных, которую подробно описал. Он разобрал также вопрос о путях проникновения тюленя из Ледовитого океана в озеро Байкал и вопрос о возрасте пород, распространенных в Иркутской губернии, а также обследовал ущелистую часть долины реки Иркута от Торской думы до устья.
Все эти исследования подготовили И.Д. Черского для более серьезной работы, порученной ему Сибирским отделом, – подробного изучения береговой полосы озера Байкал.
Первое изучение берегов Байкала выполнил в XVIII в. академик Георги, но его карта берегов столетней давности, конечно, была очень несовершенна и требовала переделки. Четыре года, 1877–1880, И.Д. Черский с весны до поздней осени занимался изучением береговой полосы Байкала. Он плыл на лодке с 2–3 гребцами вдоль берега, изучал береговые утесы с лодки, если они обрывались в воду, или пешком, если они не доходили до воды. В бурную погоду приходилось вытаскивать лодку на берег и выжидать; в такие дни И.Д. Черский вместе с одним из гребцов совершал пешие экскурсии в глубь береговых гор по долинам ручьев или сухим падям, иногда за 10–15 км от берега, чтобы лучше изучить их геологическое строение. Вернувшись на зиму в Иркутск, он обрабатывал записи дневников и собранные коллекции горных пород и составлял подробный отчет о летней работе, в котором описывал состав и строение береговой полосы. Поэтому его годовые отчеты содержат много интересных данных и до сих пор не утратили своего значения.
Закончив это исследование, И.Д. Черский в 1881 г. выполнил большую поездку по южной части Западного Забайкалья в бассейне реки Селенги от реки Кики на севере до монгольской границы на юге, чтобы непосредственно ознакомиться с высоким плоскогорьем Восточной Азии, наличие которого перед тем установил П.А. Кропоткин.
В 1882 г. И.Д. Черский уехал на целый год в село Преображенское на реке Нижней Тунгуске, где вел метеорологические наблюдения и обследовал долину верхнего течения этой реки, собрал остатки четвертичной фауны и первобытного человека. Путь от Иркутска до этого места и наблюдения в нем он также описал в большом отчете.